王尊天
(長慶油田分公司第九采油廠,銀川 750006)
SCADA系統(tǒng)在油田中的應用探析
王尊天
(長慶油田分公司第九采油廠,銀川 750006)
隨著石油行業(yè)中數(shù)字油田發(fā)展要求的不斷提高,油田企業(yè)逐漸開始嘗試自動化生產中全過程監(jiān)控的SCADA系統(tǒng)建立,希望能夠幫助石油企業(yè)提升油氣生產管理水平。文章從油田SCADA系統(tǒng)建立的重要性出發(fā),對于油田中SCADA系統(tǒng)的應用與維護兩個方面進行了探討,希望可以對今后的油田事業(yè)發(fā)展有一定的借鑒意義,推動油田企業(yè)更好、更快的發(fā)展下去。
油田;SCADA系統(tǒng);應用;維護
國民經濟的發(fā)展,使得石油工業(yè)得到快速的發(fā)展。在油氣整個生產過程中,對于生產數(shù)據(jù)和生產設備的監(jiān)測尤為關鍵。石油生產中,需要考慮到對溫度、壓力等多個方面的監(jiān)測,從而確保整個系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)都能夠處于安全的狀態(tài)下??紤]原本分散的監(jiān)控系統(tǒng)無法讓各個部門針對石油生產的信息進行相互及時的溝通,阻礙企業(yè)的管理,所以,SCADA系統(tǒng)在這一背景下出現(xiàn),并且在油氣生產之中也得到廣泛的使用,幫助油田企業(yè)解決問題。
最近幾年,石油企業(yè)一直以“提升管理水平,降本增效”作為改革的目標,開發(fā)水平、勞動效率以及經濟效益都得到一定程度的提升。但是相比發(fā)達國家,信息化建設、石油開采技術水平還存在一定的差距。從1970年開始,長慶油田開始油氣勘探開發(fā)建設,在石油的生產過程中,注水站點、油水井和集輸站點等組成了相互聯(lián)系的整體,同時各個監(jiān)測站點的數(shù)據(jù)和生產設備,確保油氣田生產現(xiàn)場的全過程控制。但是就目前的發(fā)展來看,雖然監(jiān)控可以起到一定的幫助作用,但是相關的部門無法對油氣田的開采進行及時、動態(tài)的了解,這樣很難提升油氣集輸?shù)墓芾硭健;谶@一問題,在《中國石油“十二五”信息技術總體規(guī)劃》的指導下,油田CSADA系統(tǒng)建設開始應用[1]。
油田生產中的SCADA系統(tǒng)是一個將生產過程控制與遠程調度相互結合的自動化系統(tǒng),其運行過程中,計算機是非常關鍵的硬件設備。其在天然氣集輸、電力系統(tǒng)、石油化工等系統(tǒng)中都得到廣泛的使用。在SCADA的系統(tǒng)運行之下,可以滿足站點無人值守的要求。同時也可以進行多方位、多層次的井站監(jiān)控,屬于一種集中化管理的、分布式采集的大規(guī)模網絡信息系統(tǒng)。在具體的應用環(huán)節(jié),因為需求的差異,SCADA系統(tǒng)的應用性能也不盡相同。
在油田的生產環(huán)節(jié)應用SCADA系統(tǒng),主要是應用在PLC系統(tǒng)對于油田生產過程中的流量、溫度、設備狀態(tài)、密度、壓力、數(shù)據(jù)采集、管道系統(tǒng)等相關信息的采集中,從而有效的監(jiān)控與管理整個油田生產過程。在SCADA系統(tǒng)的運行過程中,相關的操作人員和技術人員只需要在計算機上進行操作,就可以對生產過程中的各個支線進行統(tǒng)一的管理、操作和監(jiān)控。在調度控制中心,就可以實現(xiàn)統(tǒng)一的指揮,如果在具體的工作中,調度控制中心和各個控制室之間的通信系統(tǒng)出現(xiàn)故障,則可以由站點的控制管理中心來完成相關的任務。在油田的生產系統(tǒng)中,很容易受到地理位置因素的影響,在地理上運輸管線存在較大的跨度,所以,為了確保生產的效率、生產的安全以及連續(xù)性,在整體生產過程中,就需要做好統(tǒng)一的控制管理與集中的實時控制,在管理控制環(huán)節(jié)應用SCADA系統(tǒng),就可以實時的分析與檢測生產狀態(tài)和運行狀態(tài),并且通過遠程的控制做好全過程的管理。另外,SCADA系統(tǒng)的應用,還可以幫助人員進行相互的協(xié)調,以便提升生產過程中油田的管理水平[2]。
為了滿足油田生產安全與穩(wěn)定的需求,能夠在實際的運行環(huán)節(jié)取得良好的生產經濟效益。就需要在SCADA系統(tǒng)的基礎上,建立相對應的調度管理體系,這是不可缺少的,并且對于油田生產工作的可持續(xù)發(fā)展也具備積極的推動作用。
如,在井站生產中,SCADA的控制作用。在油田的SCADA自動化控制系統(tǒng)中,SCADA主要是用于參數(shù)的調節(jié)控制以及井站的遠程啟停,另外,還需要做到現(xiàn)場RTU/PLC遠程啟停,參數(shù)優(yōu)化、站點集輸與泵的PID控制,確保整個輸油的穩(wěn)定性。SCADA系統(tǒng)在井站與控制中心之間主要是利用網絡進行傳輸。通過各個站點存儲系統(tǒng)的狀態(tài)信息,就可以下達相應的指令,做好信息的處理,產生各種報表統(tǒng)計的輸出。這樣也可以對各個站點的數(shù)據(jù)進行查看。
在油田生產中應用SCADA系統(tǒng)可以將其積極的控制作用充分的發(fā)揮出來,但是卻需要注意在日常運行中的維護。為了滿足SCADA系統(tǒng)的應用性能,日常的維護必不可少。在運行過程中,SCADA系統(tǒng)的串口服務器、零件等很容易遭受雷擊,為了確保系統(tǒng)穩(wěn)定的運行,建立相對應的防護系統(tǒng),如防雷系統(tǒng),是非常必要的,并且在系統(tǒng)的運行中,對于機柜、控制器、電源、卡件等都需要做好定期的檢查,一旦發(fā)現(xiàn)故障,就需要做好及時的維護處理??紤]到SCADA系統(tǒng)的維護需要花費大量的維護成本,所以,為了滿足其經濟效益,一旦發(fā)現(xiàn)故障,就需要及時的更換,避免出現(xiàn)更大的損失[3]。所以,針對SCADA系統(tǒng)就應該做好相對應的維護處理,這樣才能夠滿足SCADA系統(tǒng)在油田生產中全過程的監(jiān)控管理,這樣也有利于油田生產過程的持續(xù)性進行。
在油田生產中應用SCADA系統(tǒng)依舊存在諸多的困難,但是要懂得積極的探索,不斷加深做業(yè)務的系統(tǒng)與生產運行的結合度,進而將SCADA系統(tǒng)完善。在具體的應用環(huán)節(jié)中,為了提升油田生產的高效性和安全性,應該做好全過程的、動態(tài)的監(jiān)測,做好數(shù)據(jù)的采集,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,確保故障發(fā)生率能夠降至最低,從而完善油田的SCADA系統(tǒng)。從而基于“穩(wěn)扎穩(wěn)打、循序漸進”的原則,做好分布實施、統(tǒng)一分配,確保系統(tǒng)不斷優(yōu)化,提升油田的生產管理水平。
主要參考文獻
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[2]吳朋,牟紅菊.SCADA系統(tǒng)在英東油田的應用[J].儀器儀表用戶,2014(2):13-15.
[3]陳瑜.油田采油作業(yè)區(qū)SCADA系統(tǒng)的研究應用[D].西安:西北大學,2015.
10.3969/j.issn.1673-0194.2016.15.090
TP316
A
1673-0194(2016)15-0147-02
2016-04-13